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《中国地震局地球物理研究所》 2006年 硕士论文
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南北带地壳上地幔结构的层析成像研究

高武平  
【摘要】:南北地震带是位于中国大陆中部的一条重要的地震带,又是青藏高原与中国东部之间的板块边界汇集区,其区域从宁夏开始,经甘肃东部、四川西部、直至云南,几乎纵贯整个中国大陆。该带受到印度板块向中国大陆挤压作用的很大影响,地震活动频度高、强度大、周期短。通过对地下速度结构分布的探索,对其发震机理、孕震环境及动力学背景的探索研究是一项很有必要的工作。近年来,国家及地方对地震台站的建设加大了力度,建立了比较密集的地震台网,也积累了大量的资料,这为进行更高分辨的地震层析成像研究奠定了良好的基础。 本文研究区域为96°E~110°E与22°N~40°N之间,利用了区内349个地震台站在1980-2006年记录的9000余近震事件及在2005-2006年记录的125个远震事件的P波震相走时资料。选用由赵大鹏改进的地震层析成像方法进行反演计算。通过反演,得到了分辨率为1°×1°的成像结果。从地表到-200km,分别由11个地震剖面显示了南北带的地壳及上地幔的速度异常分布特征。 根据结果的显示,南北带不仅在地质上表现为多个大地构造单元汇集的区域,区内的深大断裂纵生,构造活动频繁;而且其地壳及上地幔的速度异常分布也呈现出显著的横向不均性;同时,随着深度的增加,这种不均性又在逐渐弱化、归并。南北带的地壳速度异常分布显示出明显与地表地质构造特征呈相关关系,在大型造山带、隆起区域呈高速异常,而沉积层厚、受新生代火山及岩浆活动影响的地区呈低速。总体上看,带内的各条深大断裂的控制作用又是多层次的,这似乎显示出各个断裂其不同的切断深度及不同的形成背景。通过与该区内的人工地震测深、地电、地磁测深等结果的对比,表明龙门山断裂是一条很重要的分界线。在该断裂两侧,青藏高原与扬子地台之间在物性的各个方面都表现出了较大的差异,越往深处变得更加明显。 南北带内地震活动一直是学者们关注的焦点,从近30年的6级以上地震震中在本文的20km剖面图的投影看,地震大多分布在高低速异常过渡带上,很可能在这样的区域有条件形成活动的孕震区。当然,由于区内的地质条件复杂,影响因素较多,每个地震还有其特定的背景。


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